開發(fā)高效率、廉價、穩(wěn)定、可溶液加工的活性層材料對于推動有機太陽能電池器件及其商業(yè)化的發(fā)展至關(guān)重要。本論文從設(shè)計開發(fā)高效率的D-A-D、A-D-A型分子結(jié)構(gòu)活性層材料為出發(fā)點,用不同的強給電子和吸電子基團為端基,以改變共軛主鏈和端基為創(chuàng)新點,結(jié)合共軛分子化學(xué)結(jié)構(gòu)精確、高純度以及良好的成膜性等優(yōu)勢,開發(fā)了一系列高效率的太陽能電池給、受體材料�；诤铣傻倪@些新材料,進一步通過制備有機太陽能電池器件來研究其性能,并且通過形貌調(diào)控、構(gòu)建三元共混太陽能電池來研究材料與性能之間的關(guān)系,揭示給、受體材料在二元以及三元共混太陽能電池中起到的作用。具體而言,主要分為以下六個部分:第一章,簡要介紹有機太陽能電池工作原理、器件結(jié)構(gòu)以及目前常用的活性層材料的研究現(xiàn)狀,然后重點介紹了非富勒烯受體材料的發(fā)展現(xiàn)狀。同時,本章也闡述構(gòu)建小分子給受體材料的優(yōu)勢然后從小分子材料方向凝練本論文的研究路線和創(chuàng)新思路。第二章,本章設(shè)計合成了一系列不同核結(jié)構(gòu)的星型分子給體材料并對其光電性質(zhì)進行了研究。引入給電子核結(jié)構(gòu)能拓寬星型分子的光譜吸收,引入平面核結(jié)構(gòu)提高星型分子之間的共軛。然后將這些材料作為給體制備了以富勒烯為受體的有機太陽... 

【文章來源】：南京郵電大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：139 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

常規(guī)正置及反型的有機太陽能器件結(jié)構(gòu)示意圖

朝著產(chǎn)業(yè)化目標(biāo)努力[39-40]。圖 1.1 常規(guī)正置及反型的有機太陽能器件結(jié)構(gòu)示意圖機太陽能器件器件結(jié)構(gòu)有常規(guī)的正置結(jié)構(gòu)以及相應(yīng)的反型結(jié)構(gòu)[41]，這種串聯(lián)疊層 PSC 器件�？梢赃m用于各種高功函數(shù)金屬 (例如 Al, Ag, Au, Cu如 ZnO, TiOx, 疊層器件時中間層 MoO3)、ITO 等修飾[42-50]。其器件結(jié)構(gòu)

收過程機太陽能電池器件的性能就必須知道它的工作原理。有機半導(dǎo)體O)和最低未占有軌道 (LUMO)可以認(rèn)為相當(dāng)于無機半導(dǎo)體材料而相比于無機材料連續(xù)的能級來說，有機半導(dǎo)體材料的能級是定域化。有機材料的激子屬于 Frenkel 激子半徑比無機材料的 W子與空穴之間的結(jié)合能要比無機材料大。這導(dǎo)致有機太陽能電池空穴對后，電子與空穴對之間的庫倫作用很大，這就有區(qū)別于無生的自由電子與空穴對。除此之外，因為有機半導(dǎo)體材料的介電的解離所需要的能量高于其熱運動能量。這些特點都決定了在有激子解離較困難，不容易形成自由的載流子[53-58]。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]Morphology Optimization in Ternary Organic Solar Cells[J]. Lin Zhang,馬偉.  Chinese Journal of Polymer Science. 2017(02)
[2]Rhodanine flanked indacenodithiophene as non-fullerene acceptor for efficient polymer solar cells[J]. Boyu Jia,Yao Wu,Fuwen Zhao,Cenqi Yan,Siya Zhu,Pei Cheng,Jiangquan Mai,Tsz-Ki Lau,Xinhui Lu,Chun-Jen Su,Chunm Wang,Xiaowei Zhan.  Science China（Chemistry）. 2017(02)



本文編號：3068247